AT Optical Co., Ltd.
AT Optical Co., Ltd.

Глоссарий

Стандарт оптики
Стандарт качества оптической поверхности

光洁度(1).webp

Качество поверхности оптических деталей также называют поверхностными дефектами оптических деталей. В национальном стандарте ГБ/Т 1185-2006, он определен как: питтинга, пятна, царапины, сломанные края и другие дефекты на поверхности оптически частей. В процессе осмотра фактического производства, осмотр и обслуживание поверхностных дефектов оптически частей самая основная деятельность.

surface_quality.png

ГБ/Т 1185-74

Для стандартов проверки дефектов поверхности оптических деталей отечественная оптическая промышленность прошла несколько периодов развития. Стандартный GB/T 1185-74 является ранним отечественным

Оптически обрабатывающая промышленность вообще приняла стандарты оценки. Стандарт разделен в 10 уровней согласно размеру и количеству позволяемых дефектов на поверхности

Оптические части. Классы от 0 до I-30 применяются к оптическим частям, расположенным на плоскости изображения оптической системы или вблизи нее, а от II до VII применяются к оптическим частям, не расположенным на плоскости изображения оптической системы.

Оптическая система. Основные требования к размеру и количеству показаны ниже.


surface_quality.png

Этот стандарт используется уже 20 лет, и еще больше производителей оптической обработки и сборки линз по-прежнему будут использовать этот стандарт для оценки. В течение этого периода инспекторы в основном полагались на наблюдение под лампой накаливания мощностью около 60 Вт, а фон обнаружения был черным, чтобы облегчить наблюдение за дефектами деталей, но этот метод в основном подходил для проверки проходящего света. Дефекты, которые могут наблюдаться при частичном отражении света, нелегко обнаружить, и их необходимо обнаружить, опираясь на опыт инспектора и многоугольные наблюдения в процессе проверки.

MIL-O-13830B

Этот стандарт является военным стандартом Соединенных Штатов, который в основном подробно описывает общие технические условия изготовления, сборки и проверки приборов управления огнем и оптических деталей. Большинство экспортных деталей приняли этот стандарт проверки для приемки, и он все еще используется сегодня. В настоящем стандарте для обозначения размера поверхностных дефектов (дефектов) используются два набора цифр. Например, 40/20 (или 40-20) ограничивает размер царапин, в то время как последний ограничивает размер питтинга. Дорога, яркая дорога называются царапинами. Пятна, ямы и точки называются питтами. Указано, что соотношение сторон больше 4:1-это царапина, а то, что меньше 4:1,-это точечная коррозия. В фактическом тесте царапину можно сравнить со стандартным шаблоном, стандартный образец имеет 10 #, 20 #, 40 #, 60 #, 80 #5 уровней, точка точечной коррозии измеряется, точка точечной коррозии составляет 1/100 мм как единица измерения, то есть, определяется размер точки точечной ямки, 50 # точка точечной ямки-точка точечной ямки диаметром D = 0,5 мм. Ранг поверхностного дефекта части составлен 2 наборов чисел: царапина и питтинга. MIL-O-13830B Военный стандарт США и поверхностные дефекты GB/T 1185-74 в оптических деталях также можно найти в определенных условиях для преобразования между внутренним контролем качества и продажами внешней торговли.

surface_quality1.png

ГБ/Т 1185-2006

Этот стандарт является действующим отечественным стандартом, который был значительно изменен на основе 74-го издания. Во время периода, была версия перехода: ГБ/Т 1185-1989 «Оптически дефекты частей поверхностные», от этой версии, оценка дефектов изменяла значительно. Нынешний национальный стандарт используется на большем количестве заводов. Должный к своему соответствуя ИСО 10110-7 «допуску дефектов поверхности части 7 оптики и оптических инструментов» и ИСО 14997 «методам теста дефектов поверхности частей оптики и оптического инструмента», свои методы оценки и обнаружения постепенно были международным общим, но оно не соответствующее к снадарту ИСО. В настоящем стандарте символом поверхностных дефектов при оптическом отображении является: B/G×J, где B-код дефекта, G-допустимое число поверхностных дефектов, J-ряд, характеризующий размер дефекта, и-квадратный корень площади дефекта. M = J * Площадь дефекта поверхности J, как показано на следующем рисунке, включая общий допуск дефектов, допуск дефектов слоя покрытия, допуск длинных царапин, допуск сломанных краев: указывает на то, что основной уровень общего допуска дефектов перед покрытием составляет 0,63 мм, допустимое число3; Основная марка отказоустойчивости слоя покрытия составляет 1,6 мм, а допустимое количество составляет

surface_quality2.png

2. Основная серия длинных царапин составляет 0,1 мм, а допустимое число-2; Допуск на сломанную кромку составляет 1 мм. Этот стандарт является относительно более количественным методом, чем MIL-O-13830B, который определяет качество поверхности на основе физического размера и частоты дефектов поверхности на данной площади детали, но этот метод относительно более трудоемкий и дорогостоящий для обнаружения.




Точность оптической поверхности

Точность поверхности можно просто понимать как относящуюся к плоскостности поверхности фильтра. Это как проложить дорогу с цементом или асфальтом. Хорошее дорожное покрытие ровное и ровное, а машина проезжает плавно и быстро. Если мощение не хорошее, дорожное покрытие взлетает и опускается, выбоины, автомобиль может чувствовать очень очевидное чувство турбулентности.

ScreenReport.jpg

Точность поверхности относится к отклонению геометрии поверхности оптического элемента от идеальной формы. Это отклонение обычно определяется количественно различными параметрами, такими как номер апертуры, номер локальной апертуры, PV, RMS и т. Д. Прежде чем разобраться в связи между ними, давайте вкратце разберемся в определении: два параметра-число диафрагмы (N) и локальная диафрагма-появляются чаще на обычных и полных оптических чертежах. Как правило, это в основном для требований деталей перед обработкой. После обработки он обнаруживается интерферометром и отображается со значениями PV и RMS. Значение PV (от пика до долины)-это разница высот между самой высокой и самой низкой точкой поверхности. Среднеквадратичное значение (среднеквадратичное значение корня) представляет собой среднее значение точек данных в области обнаружения. Как правило, значение PV в 6-8 раз превышает среднеквадратичное значение. Итак, как понять взаимосвязь между апертурой и PV? Просто помните: диафрагма хорошая, PV должен быть хорошим. PV хороший, диафрагма не обязательно хорошая. Поскольку PV является относительным значением пика и впадины апертуры, влияние локальной ошибки не учитывается. Однако при описании диафрагмы следует учитывать влияние локальной погрешности диафрагмы.

Трехмерная модель, измеренная интерферометром, генерируется точками выборки данных, которые визуально и интуитивно показывают выпуклую и выпуклую поверхность, что полезно для оценки результата. Диаграмма интерференционных полостей ‌ предоставляет подробную информацию о топографии поверхности, включая микроструктуру поверхности и явления интерференции.

Проверка профиля поверхности оптических компонентов представляет собой сложный и критический процесс, который включает в себя комплексное применение нескольких параметров и методов для обеспечения производительности и надежности оптических систем.


Стандартные спецификации отражения покрытия BBAR

Λ/4 MgF2: Самое простое доступное покрытие AR представляет собой слой MgF2 толщиной λ/4 с центром при 550 нм (с показателем преломления 1,38 при 550 нм). Покрытие MgF2 идеально подходит для широкополосных приложений, хотя его характеристики варьируются в зависимости от типа стеклянной подложки.

VIS 0 ° и VIS 45 °: Покрытия VIS 0 ° (для угла падения 0 °) и VIS 45 ° (для угла падения 45 °) обеспечивают оптимальное пропускание через 425-675 нм, снижая средний коэффициент отражения до 0,4% и 0,75% соответственно. Для применения в видимом свете покрытие VIS 0 ° AR превосходит MgF2.

VIS-NIR: Это широкополосное AR-покрытие в видимом/ближнем инфракрасном диапазоне специально оптимизировано для достижения максимальной передачи (>99%) в области NIR.

Telecom-NIR: специализированное широкополосное покрытие AR, предназначенное для популярных телекоммуникационных длин волн между 1200-1600 нм.

UV-AR и UV-VIS: Эти ультрафиолетовые покрытия наносятся на наши линзы и окна из плавленого кварца с УФ-излучением для повышения их характеристик в УФ-спектре.

NIR I и NIR II: Широкополосные покрытия AR I и II в ближнем инфракрасном диапазоне обеспечивают исключительную производительность на длинах волн NIR для волоконной оптики, модулей лазерных диодов и светодиодных осветительных приборов.

Описание покрытияТехнические характеристики
Λ/4 MgF₂ @ 550 нмР _ ≤ 1.75% @ 400-700 нм
UV-AR [250-425 нм]Р 。 ≤ 1,0% @ 250-425 нм
Р .. ≤ 0,75% @ 250-425 нм
Р .. ≤ 0,5% @ 370-420нм
Лазер UV-VIS [250-532 нм]
UV-VIS[250-700 нм]
Р _ ≤ 1,25% @ 250-532 нм
Р _ ≤ 1.0% @ 350-450 нм
R _ ≤ 1,5% при 250-700 нм
VIS-EXT[350-700 нм]R _ <0,5% при 350-700 нм
VIS-NIR[400-1000 нм]RA≤ 0,25% при 880 нм
R _ ≤ 1,25% @ 400-870 нм
Р _ ≤ 1,25% ② 890-1000нм
Лазер VIS-NIR [500-1090нм]Р _ ≤ 1% @ 500-1090нм
VIS0 °[425-675 мм]
ВИС 45 ° [425-675нм]
Р _ ≤ 0.4% @ 425-675нм
Р _ ≤ 0.75% @ 425-675 мм
YAG-BBAR [500-1100 мм]RA <0,25% при 532 нм
R 。 <0,25% @ 1064 мм
Р _<1.0% @ 500-1100нм
НИРИ [600-1050нм]Р _ ≤ 0.5% @ 600-1050нм
Ⅱ НИР [750-1550нм]Р _ ≤ 1.5% @ 750-800нм
Р _ ≤ 1.0% @ 800-1550нм
Р _ ≤ 0.7% @ 750-1550 мм
Лазер НИР [1030-1550нм]Р _ ≤ 0,7% @ 1030-1550нм
2μм ББАР [1900-2100 мм]R.<0,5% @ 1900-2100 нм
R _ <0,25% @ 2000 нм-2100 нм
BBAR(3000-5000nm)
BBAR (3000-12000нм)
BBAR(8000-12000 нм)
R _ <3,0% @ 3000-5000 нм
R 。 <3,0% при 3000-12000 нм
Р _ <3,0% ② 8000-12000нм


Допуск в оптический дизайн

1. Радиус (точность поверхности)

  • Относится к точности измерения испытательных пластин. Оптические дизайнеры должны общаться с оптическими изготовителями.

2. Соответствие мощности (бахрома)

  • 1 полоска ≈ ½ длины волны сагитта-индуцированного изменения радиуса.

  • Стандартное изготовление: ≤ 5 полос

  • Изготовление точности: ≤ 3 полос

  • Формула: Z =(2λ) ∙N

3. Нерегулярность поверхности

  • Оценено через местные полосы.

  • Достижимая точность: 0,3 полосы.

4. Толщина/Расстояние

  • Включает толщину оптического элемента и механические распорные зазоры.

  • Моделирование Zemax:

    • Номинальная толщина: поверхность 3 (BK7) = 3 мм, поверхность 4 (F2) = 4 мм, поверхность 5 (воздух) = 6 мм.

    • ЕслиТТХИНа поверхности 3 = + 0,1 мм:

    • Отрегулированная толщина: 3,1 мм (BK7), 4,0 мм (F2), 5,9 мм (воздух).

    • Абсолютное положение от поверхности 6 до плоскости изображения остается неизменным.

    • Int1= Поверхность к допуску

    • Int2= Компенсирующая поверхность

    • Min/Max = отклонение в единицах измерения линз (мм)

    • Операнд ТТХИ:

    • Пример:

5. Клин/концентричность/наклон

  • Угол клина = разница в толщине кромки (2δ) /диаметр (D) (в радианах).

  • Моделирование Zemax:

    • Пример: TIR = 0,10 мм → + 0,05 мм (мин. + X) и-0,05 мм (мин.-X).

    • TIRX/TIRY: имитирует общее выбение индикатора (TIR).

    • TETX/TETY: наклон любой поверхности (стандартная/нестандартная).

    • TSTX/TSTY: Наклон только стандартных поверхностей.

    • Для наклона одной поверхности: УстановитьInt1=Int2= Номер поверхности.

6. Децентрация

  • Два типа:

    1. Боковое смещение (вверх/вниз).

    2. ** «Рулон» ** (поддержание контакта с креплением).

  • Моделирование Zemax:

    • Int1/Int2Определить граничные поверхности группы линз.

    • TSDX/TSDY: Децентры стандартных поверхностей (единицы измерения: мм).

    • TEDX/TEDY: Деценты элементов (стандартные/нестандартные).

ПараметрДопуск
Радиус± 0001 мм
Выравнивание с главным датчиком0,05 мм TIR
Мощность соответствует мастеру3 бахромы
Наклон± 0,05 мм
Неравномерность поверхности1 бахрома (0,3λ)
Показатель преломления± 0001
Толщина± 0,05 мм
Число Аббе± 0,8%
Воздушный зазор± 0,05 мм
Неоднородность стекла± 0,0001
Клин/концентричность0025 мм TIR


Терминология оптической линзы

Все оптические линзы подчиняются закону преломления Снелла. Следовательно, именно геометрическая форма (т. е. профиль поверхности) линзы определяет, как ведет себя свет при его распространении через оптический элемент.

Аббр./СимволПолный срокОпределение
Ди, Диа.ДиаметрФизический размер линзы.
Р, Р1, Р2Радиус кривизныНаправленное расстояние от вершины искривленной поверхности до ее центра кривизны.
ЭФЛЭффективное фокусное расстояниеОптическое измерение расстояния от главной плоскости линзы до плоскости изображения.
БФЛФокусное расстояние сзадиМеханическое измерение расстояния от последней поверхности линзы до плоскости изображения.
П, П'Главный самолетГипотетическая плоскость, в которой падающий луч может быть согнут из-за преломления; EFL измеряется от этой плоскости.
КТ, CT1, CT2Толщина центраРасстояние от главной плоскости до конца оптического элемента.
ETТолщина краяЗначение, рассчитанное на основе радиуса, диаметра и толщины центра линзы.
ДБДиаметр входного лучаДиаметр коллимированного света, входящего в аксикон.
DRДиаметр выходного лучаДиаметр кольцевого света, выходя из аксикона.
ЛДлинаФизическое расстояние от конца до конца цилиндрического элемента (например, цилиндрической линзы) или от вершин аксикона до заготовки.